内容发布更新时间 : 2024/5/7 21:49:11星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

1. 外径为100 mm的蒸汽管，外面包有一层50 mm 厚的绝缘材料A，λA=0.05 W/(m.℃)，其外再包一层25 mm厚的绝缘材料B，λB=0.075 W/(m.℃)。若绝缘层A的内表面及绝缘层B的外表面温度各为170 ℃及38℃，试求：（1）每米管长的热损失量；（2）A、B两种材料的界面温度；（3）若将两种材料保持各自厚度，但对调一下位置，比较其保温效果。假设传热推动力保持不变。

解：以下标1表示绝缘层A的内表面，2表示绝缘层A与B的交界面，3表示绝缘层B的外表面。

（1）每米管长的热损失

Q?2?l(t1?t3) rr11ln2?ln3?Ar1?Br22?(t1?t3)Q2?(170?38)???49.3W/m

r3150?50150?50?25r211lln?lnln?ln500.07550?50?Ar1?Br20.05∴

(2)A、B界面温度t2

因系定态热传导，故

Q1Q2Q???49.3 lll∴

2?(170?t2)?49.3

150?50ln0.0550解得 t2=61.3

（3）两种材料互换后每米管长的热损失 同理

Q'?l2?(170?38)?53.1W/m

150?50150?50?25ln?ln0.075500.0550?50由上面的计算可看到，一般说，导热系数小的材料包扎在内层能够获得较好的保温效果。

1、欲将一容器中的溶液进行加热，使其从30℃加热至60℃，容器中的液量为6000夹套加热，传热面积为

加热蒸气为0.1MPa的饱和水蒸气，传热系数为

所需要的时间？

已知溶液比热为℃，热损失忽略不计。 解：溶液从30℃被加热到60℃所需的热量：

而夹套的传热效率：其中，对于

℃

的饱和水蒸气，

，用

，容器内有搅拌器，因此器内液体各处的温度可视为均匀的，

℃，求将溶液由30℃加热至60℃

℃

则

∴ 所需加热时间为：

kJ/h 2、解：（1）甲苯蒸气冷凝放热量为：Q1?W1r?2000?363?726000kJ/h 冷却水吸收热量：Q2?Q1?W2Cp(t2?t1)?5000?4.19?(t2?16)?726000?t2?50.65?C

(3分)

?tm?(2)传热平均温差为(2分)

T?t1?(T?t2)50.65?16??75.35?CT?t1110?16lnln110?50.65T?t2

d11571?2????5.75?10?4m2?K/W总传热系数： K2h1d1h22400?5010000

∴K2=1739.1 W//(m2·K)

(2分)

726000?103A2?Q/K2?tm??1.539m23600?1739.1?75.35∴传热面积

∴套管长度为l=A/πd2=1.539/(π×0.057)=8.6m (2分)

(3)冷却水入口温度升高后，总传热系数未变，传热量变为

Q?W2cp2(t2'?t1')?K2A2t2'?t1'T?t1'lnT?t2'

5000?4.19?103?1739.1?1.539?3600即：

1110?25ln110?t2'

解得： t2’=56.34℃ (4分)

Q'?W2Cp(t2'?t1')?W1'r

kg/h ∴W1'?5000?4.19?(56.34?25)/363?1808(2分)

4、废热锅炉由25mm2.5mm的锅炉钢管组成。管外为水沸腾，绝对压强为2.8MPa，管内走合成转化气，温度由550℃降至450℃。已知转化气一侧，

℃）。若忽略污垢热阻，求换热管的壁温

解：方法一：

及

。

℃）水侧

（1）

Ki=242W/(m·℃) （2） 平均温度差

2.8MPa下水的饱和温度为230℃。

2

先求总传热系数（以管子内表面为基准）

∴

（3）热通量